中国石油大学机械制造工艺学期末复习题

机械制造工艺学第1页共1页《机械制造工艺学》课程综合复习资料一、单选题1.两级降速传动链，首、末级传动比分别为i1和i2，在总的传动比和传动元件误差不变的情况下，（）时，对减小传动误差更有利。A.i1<i2B.i1>i2C.i1=i2答案：B2.如果某加工过程中，误差服从正态分布，但是样本平均值与公差带中心不重合，可以判断该加工过程存在（）。A.随机误差B.常值系统误差C.变值系统误差答案：B3.（）是组成机器的最小单元。A.零件B.组件C.套件答案：A4.使用计算法确定加工余量时，对于本工序加工余量大小没有直接影响的因素是（）。答案：C5.工件经一次装夹后所完成的那一部分工序称为（）。A.工步B.安装C.工位答案：B6.轴类零件定位用的顶尖孔属于（）。A.设计基准B.辅助基准C.粗基准D.精基准答案：D7.机械加工工艺过程是（）。A.直接生产过程B.辅助生产过程C.直接或者辅助生产过程答案：A8.薄壁圆环零件用三爪卡盘装夹，在车床上车内孔，下列图形中（）能描述由于夹紧力变形而产生的加工误差。A.B.C.答案：A9.制定机械加工工艺规程时，如果采用普通加工方法的单件小批生产，一般只需要填写（）。答案：A10.对于装配尺寸链，当某一组成环是不同装配尺寸链公共环时，其公差大小和位置根据（）的那个尺寸链确定。A.对其精度要求最高B.对其精度要求最低C.不确定答案：A11.连续加工一批工件时，如果工艺系统存在显著的热变形，会使工件的尺寸呈（）。A.正态分布B.双峰分布C.平顶分布D.偏向分布答案：D12.精基准选择时的“基准重合”原则是指选用被加工面的（）作为定位精基准。A.工序基准B.设计基准C.测量基准答案：B13.零件上某重要表面要求加工余量小且均匀，应采用（）的原则方法来定位。A.互为基准B.自为基准C.基准统一答案：B14.下列刀具中，（）的制造误差能直接带来加工误差。A.铰刀B.端面车刀C.平形砂轮答案：A15.符合“大多采用通用夹具、标准附件、通用刀具、万能量具的工艺装备”生产特点的生产类型是（）。A.单件小批量生产B.中批量生产C.大批大量生产答案：A16.下列装夹方法中，可以获得最高装夹精度是（）。A.夹具中装夹B.直接找正装夹C.划线找正装夹答案：B17.对于大批量生产精度要求特别高，组成环数又比较多的产品，应该用（）进行装配。A.分组选配法B.修配法C.固定调整装配法答案：C18.（）是机器装配时的最小装配单元。A.零件B.组件C.套件答案：C19.工件定位时，（）是不允许的。A.欠定位B.过定位C.不完全定位答案：A20.浮动镗加工不能提高工件的（）。A.尺寸精度B.形状精度C.位置精度答案：C二、判断题1．工艺系统刚度是恒定的，与切削位置无关。答案：错2．工艺系统刚度越大，误差复映现象越不明显。答案：对3．精加工用夹具公差一般取工件公差的1/2～1/3，粗加工用夹具公差一般取工件公差的1/5～1/10，因此精加工用夹具公差大于粗加工用夹具公差。答案：错4．机器测试过程属于直接生产过程。答案：对5．残余应力引起的变形属于系统误差。答案：错6．完全互换法的装配精度比修配法要高。答案：错7．对于机床部件来讲，联接表面的接触刚度将随着法向载荷的增加而增大。答案：对8．精加工时，为降低表面粗糙度值，应以中等速度切削，以避免产生积屑瘤和鳞刺。答案：错9．工件采用统一的精基准进行定位，有利于保证各加工表面之间的位置精度，但会增加夹具的制造成本。答案：错10．车细长轴的外圆时，单纯的工件变形会使得车出的外圆呈两端粗、中间细的马鞍形。答案：错11．与互换装配法相比，选配法效率低，所以该方法不适合大批量生产。答案：错12．机床部件中薄弱零件的受力变形对部件刚度影响不大。答案：错13．相对于动压轴承，静压轴承对轴承孔或轴颈的圆度误差能起到均化作用。答案：对14．加工一批零件时，如工件尺寸服从正态分布Nμ,σ2答案：对15．工艺人员在设计机械加工工艺规程时，要仔细审查零件图样，如发现某一技术要求规定得不适当，须将其修正。答案：错16．一次装夹多个工件完成的加工内容属于一个工序。答案：对17．为了减小传动链的传动误差，应该尽可能增大传动比。答案：错18．在加工过程中，只要措施得当就可以消除加工误差。答案：错19．在磨削过程中，减少磨削重叠系数可以减弱自激振动的产生。答案：对20．工件材料塑性越大，切削加工时冷作硬化倾向越大。答案：对三、问答题1.什么是机械加工的表面质量？答案：表面质量包含表面几何形貌和表面力学物理、化学性能两方面的内容。其中表面几何形貌包含表面粗糙度、波纹度、纹理方向、伤痕（划痕、裂纹、砂眼等）等，表面力学物理、化学性能包含表层加工硬化、表层金相组织变化、表层残余应力等。2.什么是定位误差？答案：定位误差是由于工件在夹具上（或机床上）定位不准确而引起的加工误差。3.什么是工艺系统的刚度？答案：所谓工艺系统的刚度，是指工件加工表面在切削力法向分力的作用下，该力与刀具相对于工件在该方向上位移的比值。4.什么是机械加工的原始误差？答案：引起加工误差的根本原因是工艺系统存在着误差，将工艺系统的误差称为原始误差。5.什么是机械加工工艺规程？答案：机械加工工艺规程是指规定零件机械加工工艺过程的工艺文件。6.什么是过定位？答案：工件某一个自由度（或某几个自由度）被重复约束，称为过定位。7.什么是装配工艺规程？答案：装配工艺过程用文件形式规定下来就是装配工艺规程。8.切削刀具的制造误差对加工精度有何影响？答案：(1)定尺寸刀具（钻头、铰刀等）的尺寸精度影响工件的尺寸精度。(2)成形刀具的形状精度影响工件的形状精度。(3)展成刀具的形状精度影响工件的形状精度。(4)刀具磨损引起工件尺寸和形状误差。9.在装配过程中将机器结构划分成独立的装配单元有什么好处？答案：（1）可以组织平行的装配作业，各单元装配互不妨碍，缩短装配周期，或便于组织多厂协作生产。（2）机器的有关部件可以预先进行调整和试车，各部件以较完善的状态进人总装，这样既可保证总机的装配质量，又可以减少总装配的工作量。（3）机器局部结构改进后，整个机器只是局部变动，使机器改装起来方便，有利于产品的改进和更新换代。（4）有利于机器的维护检修，给重型机器的包装、运输带来很大方便。10.机械加工时，刀具和机床热变形的特点各是怎样的？答案：刀具热变形的特点：(1)刀具体积小，热容量小，达到热平衡时间较短；(2)刀具温升高，变形不容忽视(达0.03～0.05mm)。机床热变形的特点：(1)机床体积大，热容量大，温升不高，达到热平衡时间长；(2)机床结构复杂，温度场和变形不均匀，对加工精度影响显著。11.什么是机床主轴的回转误差？它可分解为哪三种基本形式？简述在镗床上镗内孔时，这三种基本形式对加工精度的影响。答案：机床主轴回转误差是指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。它可分解为三种基本型式：(1)径向圆跳动；(2)端面圆跳动；(3)倾角摆动。在镗床上镗内孔时，径向圆跳动影响内孔的形状精度（圆柱度、圆度等）；端面圆跳动没有影响；倾角摆动影响内孔的形状精度（圆柱度、圆度等）。12.表面粗糙度对零件使用性能有什么影响？答案：（1）对耐磨性影响随着表面粗糙度值的降低，零件耐磨性提高，但表面粗糙度值有一定限度；（2）对耐疲劳性影响随着表面粗糙度值的降低，零件耐疲劳性提高；（3）对耐蚀性影响随着表面粗糙度值的降低，零件耐蚀性提高；（4）对配合质量影响随着表面粗糙度值的降低，零件配合质量提高。13.磨削加工时，为什么提高砂轮速度能够减小表面粗糙度值，而提高工件速度却得到相反的效果？答案：（1）几何因素：砂轮的速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多，因而工件表面的粗糙度值就越小。增大工件速度时，单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少，表面粗糙度值将增大。（2）物理因素：砂轮速度越高，工件材料来不及变形，表层金属的塑性变形减小，磨削表而的粗糙度值将明显减小。工件速度增加，塑性变形增加，表面粗糙度值将增大。14.大批大量生产时，为什么在组成环数较多、各环公差较大的情况下，大数互换法比完全互换装配法更科学、更经济？答案：由数理统计基本原理可知：首先，在一个稳定的工艺系统中进行大批大量加工时，零件加工误差出现极值的可能性很小。其次，在装配时，各零件的误差同时为极大、极小的“极值组合”的可能性更小。在组成环数多，各环公差较大的情况下，装配时零件出现“极值组合”的机会就更加微小，实际上可以忽视不计。这样，完全互换法用严格零件加工精度的代价换取装配时不发生或极少出现的极端情况，显然是不科学、不经济的，使用大数互换装配法会更为合适。15.机器装配时，划分成独立的装配单元都有哪些好处？答案：（1）可以组织平行的装配作业，各单元装配互不妨碍，缩短装配周期，或便于组织多厂协作生产。（2）机器的有关部件可以预先进行调整和试车，各部件以较完善的状态进人总装，这样既可保证总机的装配质量，又可以减少总装配的工作量。（3）机器局部结构改进后，整个机器只是局部变动，使机器改装起来方便，有利于产品的改进和更新换代。（4）有利于机器的维护检修，给重型机器的包装、运输带来很大方便。16.什么是工件的装夹？答案：装夹又称安装，包括定位和夹紧两项内容。定位使工件在机床或夹具上占有正确位置，夹紧使工件已确定的位置在加工过程中保持不变。17.什么是六点定位原理？答案：采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度，实现完全定位，称之为六点定位原理。18.什么是机械加工工艺过程？答案：机械加工工艺过程是采用各种机械加工方法，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面质量和力学物理性能，使之成为合格零件的生产过程。19.什么是机械加工的系统误差？答案：机械加工的系统误差是指在顺序加工一批工件中，其大小和方向均不改变，或按一定规律变化的加工误差。20.什么是机床主轴的回转误差，它可以分解为哪三种基本形式？答案：所谓主轴回转误差，是指主轴实际回转轴线对其理想轴线的漂移。它可以分解为径向跳动、轴向跳动和倾角摆动三种基本形式。四、综合题1.根据六点定位原理，分析图示定位方案总共限制了什么自由度，工件加工表面（钻铰连杆零件小头孔，保证小头孔与大头孔之间的距离及两孔的平行度）应该限制什么自由度，判断是否存在欠定位；分析每个定位元件限制了什么自由度，判断是否存在过定位。答案：（1）总体分析法总体限制的自由度：x、y、z、x↷、y↷、z↷；应该限制的自由度：x、y、（2）分件分析法支承板限制的自由度：z、x↷、y↷；圆柱销限制的自由度：x、y；短V形块限制的自由度：x、y，可以转化为存在过定位（x）。2.图示为车床尾座套筒组件装配图，各组成零件的基本尺寸注在图上，要求螺母在顶尖套筒内的轴向窜动量为0——0.3mm。该组件用完全互换法装配，请确定各尺寸的极限偏差。答案：（1）尺寸链如题图。其中，A0=00+0.3是封闭环，A（2）确定各组成环的公差：按等公差法计算，各组成环公差为：T1＝T2＝T3＝(0.3-0)/3＝0.1考虑加工难易程度，进行适当调整，得T1＝0.1，T2＝0.1，T3＝0.1。（3）确定各组成环的偏差：取A3为协调环，其余各组成环公差按入体原则标注，公差带位置确定：A1＝（4）计算协调环偏差：EIA3＝ESA1－(EIA2＋ESA0) ＝0.1－(－0.1＋0.3) ＝－0.1ESA3＝EIA1－(ESA2＋EIA0) ＝0－(0＋0) ＝0所以A3.减速机中某轴上零件的尺寸为A1=42mm，A2=38mm，A3=4mm，要求装配后齿轮轴向间隙A0=0+0.10+0.25mm，结构如下图所示。试用极值法确定A1、A2、A答案：（1）画装配尺寸链图，校验各环基本尺寸装配尺寸链如题图，不再重画。依题意，A0为封闭环，其公差为T0=0.15mm；A1为增环；A2、A3为减环。封闭环基本尺寸为A由计算知，各组成环基本尺寸无误。（2）确定各组成环公差和极限偏差计算各组成环平均极值公差TA3为一垫片，易于加工和测量，故选其为协调环。其余组成环根据加工难易程度选择公差为T1＝0.07mm，T2＝0.05mm。按入体原则确定极限偏差：A1=42（3）计算协调环公差和极限偏差封闭环上偏差ES封闭环下偏差EI则协调环上下偏差为，ES3=-所以协调环尺寸为A3最后得各组成环尺寸和极限偏差为：A1=4204.如图所示齿轮组件，齿轮空套在轴上，要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0.1～0.35。已知各零件有关的基本尺寸为：A1=30、A2=5、A3=43、A4=3-答案：(1)建立装配尺寸链如图：其中A0为封闭环，A3为增环，其余为减环。(2)确定各组成环的公差。各组成环平均公差为：T1=T2=T3=T4=T5=（0.35-0.1）/5=0.05考虑加工难易程度，进行适当调整（A4公差不变），得到：T4=0.05，T1=0.06，T3=0.1，T2=T5=0.02(3)确定各组成环的偏差取A5为协调环。A4为标准尺寸，公差带位置确定：A除协调环以外各组成环公差按入体标注：(4)计算协调环偏差由ES0=ES由ES0=ES最后可确定：5.在无心磨床上磨削一批小轴，直径要求为ϕ16-0.020mm，加工后测量发现小轴直径尺寸符合正态分布，其平均值μ=15.992mm，均方根偏差为mm。（1）画出该批零件的尺寸分布图，并根据答案：（1）分布图yyμx0根据“±3σ原则”，加工后尺寸分布范围为[μ-（2）工序能力系数：Cp＝T（3）该工序存在常值系统误差，常值系统误差大小∆6.热处理和表面处